数字测图考研

数字测图考研 数字化测图使用哪些仪器合适？

我国数字测图主要作业模式及其优缺点:①全站仪+电子手簿测图模式测记式，为绝大部分软件所支持。

该模式使用电子手簿自动记录观测数据，作业自动化程度较高，可以较大地提高作业工作的效率。

②普通经纬仪+电子手簿测图模式它采用手工健入观测数据到电子手簿，其它与第一种作业模式相同。

③平板仪测图+数字化仪数字化测图模式先用平板测图方法测出白纸图，然后在室内用数字化仪将白纸图转为数字地图。

④旧图数字化成图模式我国早期的数字测图的主要作业模式。

⑤测站电子平板测图模式:平板模式它的基本思想是用计算机屏幕来模拟图 板，用软件中内置的功能来模拟铅笔、直线笔、曲线笔，完成曲线光滑、符号绘制、线性生成等工作。

⑥镜站遥控电子平板测图模式:将现代化通讯手段与电子平板结合起来，又持便携式电脑的作业员在跑点现场指挥立镜员跑点，并发出指令遥控驱动全站仪观测，观测结果通过无线传输到便携机，并在屏幕上自动展点。

⑦航测像片量测成图模式用解析测图仪或经过改造的立体坐标量测仪量测像片点的坐标，并将量测结果传送到计算机，形成数字化测图软件能支持的数据文件。

1 软件开发平台及工具CASS4.0,SV300,GTC2000三种软件都是基于AutoC AD 下进行二次开发的数字化测图系统，在实现上还存在一定的差异[1~3]。

如下表1:表1 软件开发环境对照表Tab.1 Contract of the development软件名称开发平台开发工具CASS4.0AutoCAD2000或AutoCADR14ObjectARX SV300AutoCAD R14Autolisp GTC2000AutoCAD R14ObjectARX由上表可见，从开发工具方面考虑,SV300,C ASS4.0较为先进,GTC2000较为落后。

从开发平台上讲，各软件间没有明显的差异。

2 软件功能软件功能是数字化测图软件的主体，是评价软件的好坏的一个重要部分。

对软件进行评价时，不仅要看软件功能的多少，同时还要考查功能的可靠性、实现效率和可 *** 作性。

下面从数字化测图及应用方面对三种软件的功能进行一些分析与比较。

2.1 外业数据采集对于数字化测图，外业作业模式有内外业一体化模式和电子平板模式。

在内外业一体化模式中，三种软件作业方式基本相同，都支持电子手簿记录。

在作业时将电子仪器(如全站仪)采集的数据记录在电子手薄中，同时在野外绘制草图(独立地物可以直接得到编码属性和直接生成图形)，然后在室内参照草图由人工处理一遍形成地形地物图，即点号连图；对于电子平板方式,SV300有自主的程序，可直接安装在便携机上进行数据采集，比较先进。

其它两种软件均是依赖AutoC AD 平台，是基于AutoCAD 下开发的程序。

此外，南方的CASS4.0现可使用以WI NCE 为平台的掌上电脑，小巧实用，完全可以取代草图加电子手簿或电子平板方式，对外业的作业水平的提升是一次大跃进。

WINCE 为微软公司的平台，各方可在其上自行开发软件，因此其平台优势更是吸引人，同时近期WINCE 的价格在市场竞争的情况下不断下调，已接近E500，长远看来替代E500将是毫无疑问的。

2.2内业图形编辑内业图形编辑是测绘工作中很重要的一个方面，是数字化测图工作的一个主要部分，我们用的电子地图上每个房子、每条道路、每个文字注记、每个陡坎、每个电线杆等等这些繁杂琐碎的东西都是作业人员通过内业成图和编辑形成的，这方面功能的好坏关系到作业人员的情绪和成果质量的好坏。

三种软件在国内同行来说是在前列的，相比较而言，南方和开思都经过了较长时间的市场磨和，有较丰富的功能和 *** 作技巧。

如图形复制、属性拷贝、微导线、各种交会等；威远图在成图技巧上比前两个软件有一定差距， *** 作不灵活，在很多情况下它的适用性是有限的。

从技术上讲，对于编辑图形的功能，这三种软件是能达到系统要求的(除了个别体系性的问题外)。

但由于地形图的复杂性，任何一种软件在实际生产中都会存在一些问题。

下面举几说明:(1)在GTC2000下，画一个围墙，其中有一段为弧形，生成围墙时，它将弧的部分拉为折线，这可能是程序设计时，未考虑弧形情况使得生成的图形与实际不符。

这是一个不可忽视的问题。

(2)在GTC2000下，当房子中有一个天井时、注记层次结构会将天井的面积也包括进来，我们的解决方案是从天井的一个角引一条线到一个屋角，面积才正确(用术语说就是其未考虑到/孤岛0问题)。

(3)在C ASS4.0下画一个闭合的围墙，当围墙所围面积小到一定程度时，利用其系统功能对其进行符号反向，则生成的围墙出错。

(4)在SV300下，假设一条围墙要延伸到房子上，那么在房子与围墙的接合处的图面我们就无法处理好(因其符号的特殊性)，而在GTC2000和CASS4.0下则无此种问题。

(5)在SV300下，画房子时若房子为凹边形，且凹得很深时，则结构会自动注到房子外面去。

通过上例可见，三种软件在图形编辑时均存在许多需要改进的地方。

用户在使用某种软件时总会或多或少遇到一些问题，仍要针对其缺点依赖相应公司的售后服务进行改进，使之符合生产实际，否则就会影响生产作业，影响成果质量。

总体来说，在编图实践中,C ASS4.0与SV300的功能不相上下,GTC2000的小问题较多，特别的是C ASS4.0提供了对实体组的一个开关，它使对实体组的 *** 作可总可分，兼有SV300和GTC2000的好处。

2.3等高线生成及编辑等高线生成是数字化测图系统中一个重要功能，等高线生成的质量和编辑功能的强弱直接影响测图成果的质量和测量工作效率。

南方CASS4.0采用拓扑结构D TM，增删顶点能自动重新组网，能处理地性线。

自动根据陡坎高计算坎下点参与构建D TM及生成等高线，自动切除过道路、房屋、独立地物、高程注记等；威远图SV300构建DTM方法同C ASS4.0，但修剪等高线方面不及C ASS4.0功能丰富;GTC2000的功能是用LISP编写,DTM建模放在AutoC AD之外进行处理，编辑DTM极不方便。

因此,GTC2000在这方面功能最差，应用也不方便，不太适宜地形复杂地区的测图工作。

2.4地籍应用方面南方CASS4.0专门为地籍应用做了地籍版，采用外挂的MDB数据库存贮信息，这个数据库同地籍图实现连动，提供了图查询库、由库找图的功能，地籍图上的点、线都载有地籍信息，在标准的地籍信息表格上填入地籍信息，软件能自动处理各类信息，生成你所需要的各类地籍统计表，大大提高了地籍测量的效率。

它兼有图形的数据库技术的优势(主要是利于第三方利用现代的数据库工具对信息进行处理)，同时兼顾了生产时对图形的依赖。

开思GTC2000的各种地籍信息存在地号与地类间的分划线的扩展数据中，形成一体化图库，不但增大了DWG文件的容量，更主要的是不能直接利用流行的数据库技术进行数据处理，阻碍了数据的交流。

威远图SV300使用了先进的图库链技术，实现了图、库数据的实时互动，这种方式保证了图库成果的一致性，但造成了速度的降低。

在生产实践中实用性不强，同时考虑到其联动的信息(主要是坐标信息)，再加上一个外挂数据库来实时联动反而麻烦。

2.5工程计算应用方面C ASS4.0提供了丰富的计算功能[3]。

如土方计算、复合线凑面积、公路曲线设计等。

纵断面方面提供了公路端面、带状图断面等多种断面式样，并绘制平面草图、转角等；土方计算可计算平整成324华东地质学院学报2001年为统一高程的平面或有一定坡度的平面的添挖方量；公路曲线设计提供根据坐标文件、里程文件绘制道路纵横端面功能，并能根据用户的道路设计文件绘制设计断面，并计算添挖方量。

SV300和GTC2000基本上没有提供工程应用方面的功能，只能利用AutoC AD进行面积和长度的计算。

2.6数据转GIS功能随地理信息系统(GIS)的发展，数字地图是GIS 的一种重要基础空间数据。

因此对于数字测图软件来说，生产符合工程需要的图形文件是其目的之一，但所获取的数据能否顺利进入GIS系统也是评价一个数字化测图软件好坏的重要因素。

在此仅对这三种系统与ARC/INFO(这是目前市场份额最大的GI S软件，一般大型GI S应用系统均在此系统上进行二次开发)之间的数据交换进行讨论。

此三个软件中，南方C ASS4.0可直接将图形转换到ARC/INFO的E00格式，而且这个转换是双向的；开思GTC2000和ARC/INFO的数据接口通过DXF文件实现，并且需要另外编程将其DXF数据转进ARC/INFO，其转换是单向的；威远图SV300将图形转入三个中间库，再将中间库转入ARC/INFO，这个过程也是单向的。

此外，由于大部分GIS软件的编辑功能都较差，而AutoC AD是公认最好的图形编辑软件。

因此CASS4.0进行数字化测图，一方面可充分利用AutoC AD平台的编辑功能，有利于修(补)测工作。

另一方面可与GI S平台进行数据的双向交换，提高系统数据的共享性。

除了空间位置的准确性外,GIS对数字地图的要求中，还有更重要的是数据间拓扑关系和属性的正确性。

进行面状区域封闭性、地物实体的属性的正确性、悬挂点及伪结点等检查是进行GIS数据质量控制的重要工作。

南方C ASS4.0提供了丰富的悬挂点及伪结点检查及修复功能，而GTC2000, SV300提供这方面的功能较少。

3系统数据组织3.1坐标系统坐标系统是数字地图的一个重要的数学属性，是图形应用的基础。

在坐标系统选用方面，南方CASS4.0和威远图SV300采用实地坐标与图上坐标一致方式，即图上一个图形单位表示实际的一米[1~2]。

开思GTC2000采用屏幕坐标系统[2]，即在图形文件中将实际坐标根据图形比例尺转换为图纸坐标进行储存。

采用统一坐标系的系统可以方便地进行图形拼接和与GIS系统的数据交换(由于绝大多数GIS 系统采用这种坐标系统方式)，并可利用AutoCAD 的功能进行坐标、距离、面积等查询。

但在对图形作比例尺变换时是需对符号大小作处理，保证符号与图形的比例关系，图形输出时需设定输出比例关系。

而采用图面坐标时，系统无法利用AutoC AD的功能进行坐标、距离、面积等的计算，当与其他系统交换数据和进GIS都需要坐标转换。

系统本身生产的不同比例尺数据难以实现图形的拼接和图形数据比例尺的变换。

3.2图形的结构图形结构是指系统对图形要素的组织方法，其内容包括对要素的编码方法和符号化。

在南方C ASS4.0中，符号化采用骨架线技术与编组技术相结合，既考虑了符号的整体性又考虑了编图的灵活性，复杂实体既可以整体处理又可以只对其中的实体单独编辑。

图形编码采用六位字符串编码，放在地物符号的扩展属性上，易于扩充和系统进行数据处理，同时引入用户编码概念，将用户编码写入符号的厚度(thickness)中，便于与其它系统数据接口。

开思GTC2000中，符号化采用了骨架线技术，但没有编组的概念，导致每次符号重构都在整个图形范围进行。

当图形较大时影响生产效率。

图形编码采用七位数字编码。

编码的方法比较科学，其编码放在地物的厚度上，无法扩充，尤其是对于没有厚度独立图块，无法存贮编码。

威远图SV300中，采用自定义符号技术和编组技术，符号的整体性很强，但灵活性很差。

例如：双线道路无法单独编辑其中一根线，尤其是过多采用自定义符号令dwg图形在标准AutoCAD上无法编辑处理。

图形编码采用图库联动技术，除图形外还有一个与之对应的数据库，此法因dwg图形本身就是一个数据库，可以包含一些地物的属性信息等，采用另加一个数据库的方法在生产上不实用，人为地造成 *** 作麻烦。

4结论从以上分析比较可知，以上三种软件应用于数字测图是时，都能较好地满足生产需要，但各个软件均有自已的特点:325第4期聂上海等：几种数字化测图软件的比较研究威远图SV300的设计思想比较先进，是符合软件开发思想的，但对于这种基于AutoCAD进行二次开发的系统，不能体现平台的优势。

许多方面与生产实践存在一些不协调。

GTC2000的二维编码体系比较科学，但其将编码属性置于实体厚度(thick-ness)上，占用了AUTO为实体准备的公开属性，不利于用户进行扩展属性数据的存放;GTC2000在图形数据中引入图纸坐标系，使得应用AutoC AD的一些基本命令(如面积计算、距离计算等)得不到正确结果，人为平造成AUTOCAD平台与系统功能混乱(距离、面积等基本量算结果不正确)。

南方测绘公司开发的C ASS4.0经过了长时期的应用和修改，在进行数字化测图中基本不存在大的问题，而且除进行数字化测图外，软件还提供了多项满足工程应用的实用功能。

可以扩大测绘生产单位的服务范围。

另外，从软件售后服务和技术支持上讲，南方公司是国内最大的测绘专业公司，在全国大中城市均设有分公司，服务人员多，经验丰富，对用户的意见反应快，服务质量高。

这是其它两个软件无法比拟的。

因此，从总体上讲,CASS4.0相对于其它两个软件具有较多的优点。

参考文献[1]SV300测绘软件用户手册1999[2]广东数字地形地籍测绘与管理系统用户手册1999Comparative Study on Several Software of digital MappingNIE Shang-hai,Z HOU Sh-i lin(1.Shenzhen Institute of Surveying and e xploring,Shenzhen,GD518028;2.The Surveying Department,East China Geological Institute,Fuzhou,JX344000)Abstract:On the view of Digital Mapping,This paper has compared several softwares of Digital Mapping in the aspect of the func tions and data orgnization.Meanwhile,the advantages and defects of each software are discussed in detail re-spectively.Key words:Digital Mapping;software;comparin